西安邮电大学《语言程序设计》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《语言程序设计》2021-2022学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在开发一个人工智能围棋程序时，需要评估每一步棋的潜在价值和局面优劣。以下哪种算法或技术常用于此类局面评估和决策制定？（）A.蒙特卡罗树搜索B.遗传算法C.模拟退火算法D.蚁群算法2、在Java中，要实现一个自定义的排序算法，例如插入排序。以下关于插入排序的实现和性能特点，哪一项是不准确的？（）A.插入排序的基本思想是将未排序的元素逐个插入到已排序的部分中B.插入排序在小规模数据上表现较好，但对于大规模数据效率较低C.可以通过优化插入位置的查找来提高插入排序的性能D.插入排序是一种稳定的排序算法，相同元素的相对顺序在排序前后不会改变，并且其时间复杂度在任何情况下都优于快速排序3、以下哪种编程语言通常被用于数据分析和科学计算？（）A.C语言主要用于系统级编程和嵌入式系统开发，不太适合用于数据分析和科学计算B.Java语言虽然可以用于一些数据分析和科学计算的项目，但不是主要用于这个领域的语言C.Python语言具有丰富的数据分析和科学计算库，如NumPy、Pandas、Scikit-learn等，非常适合用于数据分析和科学计算D.C++语言在某些情况下也可以用于数据分析和科学计算，但不如Python语言方便和高效4、在程序设计中，以下哪种数据结构适合用于实现先进先出（FIFO）的操作？（）A.栈（Stack）是一种后进先出（LIFO）的数据结构，不适合实现先进先出操作B.队列（Queue）是一种先进先出的数据结构，非常适合用于实现先进先出（FIFO）的操作。在队列中，元素从一端进入，从另一端出队，保证了先进入的元素先被处理C.链表（LinkedList）虽然可以实现类似的操作，但在实现先进先出方面不如队列直接和高效D.二叉树（BinaryTree）主要用于存储和检索数据，不适合实现先进先出操作5、设想正在开发一个物联网设备管理平台，需要支持设备的接入、数据采集、远程控制以及数据分析等功能。平台要能够处理大量不同类型的物联网设备。以下哪种技术架构和工具是最合适的？（）A.基于Python的Django框架，使用MQTT协议与设备通信，结合InfluxDB存储数据，利用matplotlib进行数据分析，通过云服务部署B.采用Java的SpringBoot框架，借助CoAP协议连接设备，选用MongoDB数据库，运用Spark进行数据处理，采用容器化部署C.运用Node.js的Express框架，利用HTTP协议接收设备数据，搭配MySQL数据库，使用Echarts展示分析结果，借助边缘计算节点D.选择C#的.NETCore框架，通过Zigbee协议与设备交互，使用SQLServer数据库，借助PowerBI进行数据分析，利用私有云部署6、在进行程序设计时，需要考虑算法的效率和空间复杂度。假设要对一个包含大量整数的数组进行排序，以下哪种排序算法在平均情况下能够提供较好的性能，并且空间复杂度相对较低？（）A.冒泡排序B.快速排序C.插入排序D.选择排序7、在C语言中，要实现一个函数，能够判断一个字符串是否为回文（即正读和反读都相同）。以下哪种方法是可行的（）A.比较字符串的首尾字符，逐步向中间推进B.将字符串反转，然后与原字符串比较C.随机选择字符串中的部分字符进行比较D.以上方法都不可行8、在使用Python开发一个机器学习模型训练程序时，需要对数据进行预处理、特征工程、模型选择和超参数调优。以下哪种数据处理和模型训练的方法是比较有效的？（）A.使用Pandas进行数据清洗和预处理，Sklearn进行模型训练B.借助TensorFlow框架，实现端到端的模型训练和优化C.自行编写所有的数据处理和模型训练代码，完全掌控细节D.只使用默认的参数和模型，不进行任何调优和改进9、以下哪种数据结构适合用于快速查找元素是否存在？（）A.数组（Array）可以通过遍历查找元素是否存在，但对于大规模数据，查找效率较低B.链表（LinkedList）同样需要遍历查找元素，效率也不高C.哈希表（HashTable）通过将元素的关键值映射到一个特定的位置，可以快速查找元素是否存在。哈希表的查找时间复杂度通常为O(1)，非常高效D.栈（Stack）是一种后进先出的数据结构，不适合用于快速查找元素是否存在10、在面向对象程序设计中，以下哪个概念用于描述类的实例化过程？（）A.继承是指一个类从另一个类中继承属性和方法的过程，与类的实例化无关B.封装是将数据和操作数据的方法封装在一个类中的过程，也不是描述类的实例化过程C.多态是指同一个行为具有多个不同表现形式或形态，同样与类的实例化没有直接关系D.对象创建（ObjectCreation）是描述类的实例化过程。在面向对象编程中，通过使用类的构造函数可以创建类的实例，即对象。对象创建过程涉及为对象分配内存空间，并初始化对象的属性和方法11、假设使用C语言编写一个嵌入式系统的驱动程序，需要控制硬件设备的输入输出、处理中断和进行内存管理。在处理中断时，为了确保系统的稳定性和实时性，以下哪种方法是恰当的？（）A.在中断处理函数中完成所有复杂的操作，以尽快响应中断B.将中断处理分为上半部和下半部，上半部进行关键处理，下半部进行耗时操作C.禁用所有中断，在处理完当前任务后再重新启用D.忽略一些不重要的中断，只处理关键中断12、考虑编写一个程序来模拟天气预报，结合气象数据和物理模型进行预测。以下哪种数值天气预报方法在准确性和计算效率方面具有较好的平衡？（）A.全球气候模型B.中尺度气象模型C.统计天气预报方法D.以上方法结合使用13、在Python中，要使用正则表达式来匹配和提取一段文本中的电子邮件地址。以下关于正则表达式的使用和匹配规则，哪一项是错误的？（）A.导入re模块，使用其提供的函数和方法来进行正则表达式的操作B.编写合适的正则表达式模式来匹配常见的电子邮件地址格式C.在匹配过程中，可以使用分组来提取电子邮件地址的不同部分，如用户名和域名D.正则表达式可以匹配任何复杂的文本模式，因此不需要对输入的文本进行任何预处理和筛选14、在使用C++开发一个图形渲染引擎时，需要实现顶点处理、片元处理、光照计算和纹理映射等功能。同时，要考虑性能优化和跨平台支持。以下哪种图形API和技术的选择是比较合适的？（）A.使用DirectX，针对Windows平台进行优化B.运用OpenGL，以实现跨平台的支持C.借助Vulkan，获得更高的性能和灵活性D.自行开发一套全新的图形API，满足特定需求15、使用Python语言进行文件操作，需要读取一个文本文件的每一行内容，并进行处理。以下哪种方式是合适的（）A.使用

open()

函数打开文件，然后逐行读取B.将整个文件内容一次性读取到内存，然后分割成行C.使用第三方库来读取文件D.以上方法都不好二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）请深入探讨C语言中如何使用指针和结构体实现一个简单的双向链表，并说明双向链表的优点和操作方法。2、（本题5分）论述C语言中如何通过文件操作实现文件的内容加密和压缩功能。3、（本题5分）详细阐述C语言中如何使用循环结构（如for、while、do-while）实现复杂的逻辑控制，举例说明它们的适用场景。4、（本题5分）请深入探讨C语言中如何使用结构体和指针构建复杂的数据结构，如树和图，并举例说明其应用。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）阐述Python中函数式编程的特点和常见函数。2、（本题5分）阐述Python中类型别名（TypeAlias）的使用。3、（本题5分）分析C++中类型推导（auto、decltype）的使用方法和注意事项。4、（本题5分）分析C语言中结构体的内存对齐规则和对程序效率的影响。5、（本题5分）简述C语言中结构体和共用体的差异。四、编程题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）编写一个程序，用户输入一个字符串